新闻资讯
新材料和新技术的发展,不仅推动了传统产业的转型升级,也为解决人类面临的能源、环境、健康等重大问题提供了新的可能。

聚焦FR-13温敏壳聚糖水凝胶:精准控释与创面修复新突破

发布时间:2025-08-19       来源:中新康明


近日,青岛大学药学院及军事医学研究院国家安全特需药品全国重点实验室的巴琪、姚佳欣、孟园园等团队,围绕战场创伤引发的皮肤感染,开展了抗菌肽FR-13温敏水凝胶的新型治疗方案研究。该研究针对耐药细菌感染,提出利用温敏水凝胶保护抗菌肽并实现局部控释的策略,具有重要医药研发和临床应用价值。

值得一提的是,新康明生物科技具备成熟的水凝胶制备和定制能力,能够为类似的创新医药材料提供稳定可靠的产品支持,满足从研发到规模生产的多样需求。


研究背景与材料设计

战创伤皮肤感染因耐药菌株难治,传统抗生素滥用风险高且易诱导耐药。抗菌肽(AMP)因其膜破坏杀菌机理,耐药风险低,是抗菌新药的研究热点。但抗菌肽体内易降解,限制临床应用。

本研究选用人类蛋白酶抑制素LL-37的功能片段FR-13(FKRIVQRIKDFLR),兼具抗菌活性和分子量小的优点。将FR-13负载于壳聚糖(CS)基温敏水凝胶,利用CS良好生物相容性及温敏凝胶在体温下快速成胶的特性,实现抗菌肽的保护和缓释。

在医药研发中,新康明能够提供药物修饰领域的专业定制服务,如针对水凝胶中活性分子的化学修饰及功能化设计,以提升材料性能和靶向效果,助力创新药物研发的精准化发展。

制备工艺与理化特性

温敏水凝胶由2%壳聚糖盐酸溶液与β-甘油磷酸钠/碳酸氢钠体系物理交联形成,加入FR-13后,37℃下30秒内由溶胶转为凝胶。扫描电镜显示其内部呈均匀三维多孔结构,有利细胞浸润和物质交换。

流变学测试证实29℃时储能模量急剧上升,符合温敏特性。机械性能优良,在60%压缩应变下保持完整且弹性好,适合复杂创面环境。体外7天降解实验显示材料先快后缓降解,有利于稳定释药和创面保护。

新康明不仅能定制此类复杂结构的水凝胶,还具备药物包裹技术能力,能够高效包载多种活性分子,确保药物稳定释放,适用于各类医药载体的开发。


抗菌活性评价

FR-13对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有显著抑菌作用。载入水凝胶后的FR-13/CS在平板计数法中表现出与氧氟沙星凝胶相当的抑菌效果,菌落几乎完全消除,说明温敏水凝胶能有效保护抗菌肽活性,实现高效局部抗菌。

针对类似抗体偶联需求,新康明提供精准的偶联修饰服务,支持抗体与水凝胶或活性分子之间的高效结合,增强靶向性能,满足生物制剂和靶向药物的研发要求。


生物安全性与体内疗效

生物安全性方面,CCK-8检测表明FR-13/CS在12.5至200 μg/mL浓度内对成纤维细胞、内皮细胞及巨噬细胞无明显毒性。小鼠全层皮肤伤口模型连续用药14天,未见主要脏器病理损伤,血液常规及肝肾功能指标正常,显示良好生物相容性。

疗效上,FR-13/CS组小鼠伤口愈合率显著高于空白和单独FR-13组,且与氧氟沙星凝胶相当。第14天,复合水凝胶组创面接近完全闭合,表明该材料在促进伤口修复方面具备良好潜力。

新康明生物科技拥有成熟的中试放大技术平台,能够快速实现水凝胶产品从实验室规模向中试甚至工业规模的转化,保障产品质量稳定,缩短研发周期。


应用前景与挑战

本研究创新结合抗菌肽与温敏壳聚糖水凝胶,为耐药菌感染及皮肤创伤治疗提供新方向。温敏水凝胶快速凝胶、优异力学性能使其能贴合复杂创面,持续释放活性抗菌成分,同时为细胞增殖和组织修复营造湿润环境。

但未来推广仍面临挑战,包括抗菌肽成本控制、水凝胶长期稳定性、人体免疫环境中作用机制及潜在免疫反应等,需在临床前及临床研究中进一步验证。

总体来看,FR-13/CS温敏水凝胶以其优异理化性能、生物安全性及抗菌愈合效能,在医药研发领域展现较大应用潜力,尤其适合军医临床及复杂创伤的局部感染管理,期待其在未来生物医用敷料中发挥更广泛作用。

 

返回